El enredo cuántico entre átomos en la lente ojo de pez

Esta lente, también llamada de ojo de pez de Maxwell, consiste en una lente circular más gruesa en su centro, y que gradualmente se adelgaza en sus bordes. Cuando la luz se enciende a través de una lente de este tipo debe viajar en círculos perfectos, creando trayectorias de luz curvadas e inusuales.

Según científicos del MIT y de la Universidad de Harvard, la configuración de la lente de ojo de pez permite guiar fotones individuales a través de la lente, de forma tal que se enreden pares de átomos, incluso a distancias relativamente largas.

Estos científicos han modelado la lente como el sistema más simple posible que consta de dos átomos, uno en cada extremo de la lente ojo de pez bidimensional, y un fotón único, dirigido al primer átomo usando las ecuaciones de la mecánica cuántica. El equipo rastreó el fotón en cualquier punto dado en el tiempo mientras viajaba a través de la lente, y calculó el estado de ambos átomos y sus niveles de energía a través del tiempo.

Descubrieron que cuando ese único fotón brilla a través de la lente, es temporalmente absorbido por uno de los átomos de un extremo de la lente. Luego circula a través de la lente, hacia el segundo átomo en el extremo opuesto de la misma, donde es absorbido momentáneamente antes de devolverlo a través de la lente, donde la luz se recoge en el primer átomo. Así, el fotón rebota hacia adelante y hacia atrás (como en un ping pong). Pero entre estos dos extremos hay un punto en el que ambos tienen un espacio donde el fotón es completamente compartido por igual entre los dos átomos, es decir, los dos átomos quedan enredados cuánticamente.

Colocando más pares de átomos en la lente, opuestos entre sí, junto con los fotones correspondientes, estos átomos también se enredan simultáneamente, o sea, pueden enredarse múltiples pares de átomos a la vez, lo que puede ser muy útil para enredar bit cuánticos distantes, componente básico para construir una computación cuántica.

Referencia de la noticia: Phys.org.

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